纳米粒子与单晶硅表面碰撞的反弹机理研究

作者：段芳莉; 雒建斌; 温诗铸

来源：Acta Physica Sinica, 2005, (06): 2832-2837.

• 碰撞
• 纳米粒子
• 单晶硅表面
• 分子动力学模拟 collision
• nanoparticle
• monocrystalline silicon surface
• molecular dynamics simulation

应用分子动力学方法模拟了纳米粒子与单晶硅(001)表面碰撞、反弹飞离的现象,分析了粒子的反弹行为、基体弹性形变和塑性形变的原子构型特征,以及碰撞过程的能量转化.碰撞后单晶硅表面形成半球形的小坑,小坑周围的基体原子呈非晶态.碰撞过程中与颗粒相邻的基体原子立即非晶化,在非晶层外面基体以可恢复的(111)[110]滑移结构存储弹性形变能.在射入过程,基体发生压缩弹性形变;颗粒反弹时基体势能振荡下降,交替形成压缩形变构型和拉伸形变构型.射入过程中存贮的压缩弹性形变能的释放为颗粒提供了反弹、飞离的能量.

• 单位
  摩擦学国家重点实验室; 清华大学